CN101896632B

CN101896632B - 产生经渗氮或碳氮共渗的钢制零件的耐腐蚀表面的方法

Info

Publication number: CN101896632B
Application number: CN2008801207685A
Authority: CN
Inventors: U·鲍迪斯
Original assignee: Durferrit GmbH Thermotechnik
Current assignee: Durferrit GmbH Thermotechnik
Priority date: 2007-12-13
Filing date: 2008-10-29
Publication date: 2013-09-11
Anticipated expiration: 2028-10-29
Also published as: CN101896632A; CA2707588A1; JP5865924B2; DE102007060085A1; BRPI0821257A2; ES2612540T3; BRPI0821257B1; KR20100091205A; WO2009074194A1; CA2707588C; EP2235230A1; EP2235230B1; US20100243109A1; JP5583023B2; DE102007060085B4; US8747573B2; JP2014077204A; PL2235230T3; JP2011506762A

Abstract

本发明涉及用于产生经渗氮或碳氮共渗的钢制零件的粗糙度轮廓高度Rz≥1.5μm的耐腐蚀表面的方法，其包括以下方法步骤：对经渗氮或碳氮共渗的零件的表面进行氧化作为第一氧化步骤，在紧接着的氧化步骤中对零件表面进行至少一次第二氧化，在最后一次氧化之后紧接着的最终方法步骤中抛光零件表面。

Description

产生经渗氮或碳氮共渗的钢制零件的耐腐蚀表面的方法

技术领域

本发明涉及用于产生经渗氮或碳氮共渗的钢制零件的耐腐蚀表面的方法。

背景技术

几十年来采用钢表面的渗氮和碳氮共渗以提高钢制零件的耐磨强度和疲劳强度。已知成千上万的应用，例如在汽车制造中曲轴的渗氮和凸轮轴的碳氮共渗。

渗氮和碳氮共渗是非常相似的过程。在渗氮的情况下将元素氮引入零件表面，而在碳氮共渗的情况下氮和以更小程度的碳扩散进入零件表面。这些过程一般在540至630℃，通常在580至610℃的温度下进行。由于加工时间更短，在工业技术上更强烈地实施碳氮共渗。碳氮共渗可以在气体中，在等离子体中或者在熔融的盐中实施。

在碳氮共渗中，在零件表面上形成紧密的铁氮化物层，其中在钢合金化时还包含合金元素的氮化物和碳氮化物。该层称作“连接层”。其除了位于其下方的扩散区以外首先为硬度、韧性和耐磨性的提高负责。连接层的厚度取决于材料、加工时间和温度，通常约为20μm。在外部区域，该连接层总是多孔的，即具有细孔。该所谓的多孔区一般到达连接层的层厚度的10至50％的深度。在连接层厚度为20μm时，多孔区一般为2至10μm。

已知若在碳氮共渗之后接着进行表面氧化，则经渗氮或碳氮共渗的钢材表面除了上述的耐磨强度以外还具有高的耐腐蚀性。通过氧化而在连接层上产生薄的紧密的铁氧化物层，其可以是一微米至若干微米厚的一小部分。此外，连接层的孔用铁氧化物填充。因此在经碳氮共渗的表面上产生钝化层，其主要由黑色的铁氧化物磁铁矿(Fe₃O₄)组成，并赋予零件高的耐腐蚀性。

可以利用气体如二氧化碳、氮氧化物或水蒸汽进行经碳氮共渗的层的氧化。还可将熔融的盐用于氧化，通常利用由碱金属氢氧化物、碱金属硝酸盐、碱金属亚硝酸盐以及碱金属碳酸盐组成的盐混合物。

因此，经处理的即经碳氮共渗和氧化的零件除了提高的耐磨性以外还具有显著提高的耐腐蚀性。例如若表面在熔融的盐中进行碳氮共渗，则依照标准DIN EN ISO 9227：2006测得的未经合金化的钢材C15对于浓度为1％的食盐溶液在35℃下的耐腐蚀性从1小时提高到12至24小时。但是若零件表面在碳氮共渗之后还额外进行氧化，则进一步提高耐腐蚀性至500小时以上的数值。由此超过用于类似目的的通常电镀的层如镍或硬铬的耐腐蚀性。此外，经碳氮共渗和后期氧化的层具有令人愉快的装饰性黑颜色。

但是除了钢材表面的碳氮共渗和氧化的这些积极方面以外，还产生经常被忽略的问题。

许多零件，如液压缸、气压弹簧、球头销钉、球形万向节、气压缸，不得超过功能面上的一定粗糙度。但是现在通过渗氮或碳氮共渗提高了零件表面的粗糙度。随后的氧化仅微不足道地提高粗糙度。Rz值测量被证明是表面的粗糙度或粗糙度改变的度量，因此称作最大粗糙度轮廓高度

并且是根据标准DIN EN ISO 4287测得的。对于上述的零件，允许的粗糙度界限是Rz值为1.5μm。

作为经验规则，以下零件被看作是在水力学、气体力学或气压弹簧中使用的零件：

用于这些功能领域中的零件不得超过Rz＝1.5μm的粗糙度。一般而言，这些零件的粗糙度甚至低于1.0μm Rz。

实践经验教导，未经处理的零件的0.5至1.5μm Rz的起始粗糙度通过在熔融的盐中的碳氮共渗而变为两倍至三倍，并通过随后的氧化而提高至初始Rz值的四倍，例如在初始状态Rz＝1μm，在碳氮共渗之后变为Rz＝3μm，而在碳氮共渗及氧化之后变为Rz＝3.5至4μm。

该粗糙度必须通过抛光零件而再次回到所需的低于1.5μm的Rz值，通常低于Rz＝1μm。为此，在工业技术上以如下方式实施：

除了在包括氰酸盐、氰化物和碳酸盐的盐熔体中进行碳氮共渗以外，将零件送入包括碱金属氢氧化物、碱金属碳酸盐、碱金属硝酸盐和碱金属亚硝酸盐的氧化性熔体，并在此于表面上氧化。同时氧化附着的残余的碳氮共渗熔体，换而言之，在盐浴中碳氮共渗的零件上附着的氰酸盐和少量的氰化物被氧化成碳酸盐。随后将零件在水中浸冷。然后其已经具有所期望的黑颜色、耐磨性和耐腐蚀性。但是，如前所述，粗糙度过高，是起始粗糙度的两倍、三倍或者甚至四倍的数值。因此，将零件从装料支架取下，并抛光。在此，利用抛光圆盘、抛光带，通过用玻璃珠喷射或者通过在振动抛光机中用抛光石磨光，从而在经氧化的表面上再次产生大约Rz＝1μm或者更低的符合要求的粗糙度。

但是通过所述抛光会去除一部分耐腐蚀的钝化层，从而导致在经过一次氧化和抛光之后残留的层的耐腐蚀性不再满足要求。因此，再一次将经渗氮、氧化和抛光的零件安装在装料支架上，并引入氧化性盐熔体中历时15至60分钟，通常为30分钟。在此，将通过抛光损害的表面重新氧化，并进行准(拟)修复。在与第一次氧化相同的氧化熔体中进行第二次氧化。在该第二次氧化中，因为孔已经被氧化，而且连接层的尖端已经被去除，所以不会明显提高粗糙度。在第二次氧化之后，再次将零件在水中浸冷，可能利用毡轮或织巾在不使用研磨介质的情况下擦净，或者清除水斑和附着的表面污物，并加油。然后其是安装完毕的。该方法在技术上称作QPQ法。缩写代表淬火-抛光-淬火。在此，“Q”均代表在氧化性盐熔体中氧化。

该方法在气压弹簧的球形万向节销钉或连杆的情况下获得突出的耐腐蚀性以及粗糙度值Rz＜1.5μm，通常甚至低于0.7μm的足够光滑且耐磨的表面。

但是，该目前在大规模上通常的方法具有重大的经济上的缺点。在氧化表面之后，必须将零件从装料支架取下，并设置在抛光机上。在抛光之后，必须重新清洁部件，并通常以手工操作再一次将其安装在装料支架上，从而在QPQ方法流程中送至第二次氧化。

发明内容

本发明是基于以下目的，提供用于产生经渗氮或碳氮共渗的具有低粗糙度的耐腐蚀表面的零件的合理的方法。

根据本发明的第一实施方案，用于产生经渗氮或碳氮共渗的钢制零件的粗糙度轮廓高度Rz≥1.5μm的耐腐蚀表面的方法包括以下方法步骤：对经渗氮或碳氮共渗的零件的表面进行氧化作为第一氧化步骤，在紧接着的氧化步骤中对零件表面进行至少一次第二氧化，在最后一次氧化之后紧接着的最终方法步骤中抛光零件表面。

根据本发明的第二实施方案，用于产生经渗氮或碳氮共渗的钢制零件的粗糙度轮廓高度Rz≤1.5μm的耐腐蚀表面的方法包括以下方法步骤：在包含锂离子的盐熔体中对经渗氮或碳氮共渗的零件的表面进行氧化，在氧化之后紧接着的最终方法步骤中抛光零件表面。

在本发明的两个实施方案中，在经渗氮或碳氮共渗的钢制零件的情况下，合理产生具有低粗糙度高度的耐腐蚀的表面。这是由于，零件表面的抛光仅为表面处理的最后的方法步骤。由此，仅需将零件安装在支架上一次，其中在该支架上不仅对零件进行渗氮或碳氮共渗。而且还实施用于产生耐腐蚀表面的所有的氧化步骤，从而在将零件取下之后仅仅必须实施作为最后的方法步骤的抛光。

与现有技术已知的同样获得低粗糙度的耐腐蚀的零件表面的QPQ法不同，氧化处理不再必须被抛光步骤中断，从而省略了目前所需的多次安装和取下零件。

与提供在粗糙度和耐腐蚀性方面的相同结果的QPQ加工顺序相比，根据本发明的方法使加工时间缩短约25％，并且节省加工成本20至35％。

本发明方法的前提是，使用在零件上形成足够强的致密的牢固粘着的氧化物层即化学钝化层的适当的氧化性介质，以使在氧化经渗氮或碳氮共渗的表面之后的抛光不再导致耐腐蚀性的下降，从而在抛光之后不再需要氧化。

本发明的第一实施方案形成QQP过程或者一般而言QⁿP过程，其中在渗氮或碳氮共渗之后紧接着实施两次或一般而言n次氧化过程(Q代表淬火)，而在最后一次氧化步骤之后立即实施最后的抛光过程(P代表抛光)。

在熔融的盐浴(盐熔体)中对零件表面实施碳氮共渗的情况下，有利的是可以在与消毒反应相结合的第一次氧化之后在另一个独立的盐浴中或者在强氧化性的含水的碱性介质中进行第二次氧化。在此，第二氧化浴的化学组成可以不同于第一氧化浴。在气体或等离子体促进的碳氮共渗法中，氧化性介质通常为水蒸汽或者由水蒸汽、氧气、空气或二氧化碳组成的混合物。氧化性介质的工艺参数尤其是停留时间和温度可以不同。产生可抛光的表面的原因在于，通过依次进行的多次氧化(Q₁-Q_n)使得所形成的Fe₃O₄钝化层与工件表面结合得越来越强，由于依次紧接着进行的多次氧化而使在Fe₃O₄中本身所包含的孔封闭。

本发明的第二实施方案是QP法，即在该实施方案中仅单次氧化就可以是足够的。为此，强制性要求氧化性介质是盐熔体，并且包含浓度优选至少为0.25至9.0％的锂离子(Li⁺)。所述氧化性介质中的锂离子浓度优选为1至2重量％。锂离子优选以碳酸锂(Li₂CO₃)、硝酸锂(LiNO₃)或氯化锂(LiCl)的盐的形式引入。在氧化性介质中存在锂离子时，在零件表面上不仅形成铁氧化物(Fe₃O₄)，而且形成由Fe₃O₄与锂的氧化物和二氧化物如Li₂Fe₃O₅、Li₂Fe₂O₄和Li₂FeO₂组成的混合物。由混合氧化物构成的表面是特别致密的、牢固粘着且可抛光的表面，其允许通过抛光产生Rz＜1.5μm的最大粗糙度轮廓高度，而不会丧失该表面的耐腐蚀性。

根据本发明的方法一般适合于在钢制零件的情况下产生具有低粗糙度的耐腐蚀性零件表面。所述零件可以是液压系统中的汽缸、活塞或管材。此外，所述零件还可以是气压弹簧或气动系统中的球头销钉(Kegelbolzen)、球形万向节或连杆。

下面依照附图和实施例阐述本发明。

附图说明

图1所示为现有技术已知的QPQ过程的流程图。

图2所示为根据本发明的QQP过程的流程图。

图3所示为根据本发明的QⁿP过程的流程图。

图4所示为根据本发明的QP过程的流程图。

具体实施方式

图1所示为现有技术已知的用于产生经碳氮共渗的钢制零件的具有低粗糙度高度的耐腐蚀性零件表面的QPQ法。

在图1中，如同其他的图2至4，将以下缩写用于所示过程的单个方法步骤。

CH 将零件安装在支架上

NC 对零件碳氮共渗或渗氮

Q、Q₁至Q_n 对零件氧化

D-CH 将零件从支架取下/取出

P 对零件抛光

在此，图1至4定性地显示单个方法步骤的温度。

在图1所示的方法中，首先将零件装载在支架上，即安装(CH)零件。然后对零件碳氮共渗(NC)，并在随后的方法步骤中进行氧化(Q)。随后取下(D-CH)零件，即从支架取出，从而可以在随后的方法步骤中对零件进行抛光(P)，由此可以减少表面至小于1.5μm的粗糙度高度。但是这伴随着零件表面的耐腐蚀性的损害，因而必须再次将零件装载在支架上以进行后期处理，然后再次将其送至氧化处理(Q)。

图2所示为本发明方法的第一实施方案。该方法是QQP法。在第一方法步骤中，将零件安装(CH)在支架上。随后对零件碳氮共渗(NC)。紧接着实施两次氧化过程(Q)，即在依次紧接着进行的两个氧化步骤中对零件进行氧化。然后取下(D-CH)零件，随后对零件进行抛光(P)。通过抛光，对于零件表面获得Rz＜1.5μm的粗糙度高度。通过两个预先实施的氧化步骤，在零件表面上获得足够强的致密的粘着性氧化层，从而不会由于抛光而明显损害零件表面的耐腐蚀性。因此，不再需要在抛光过程之后其他的氧化步骤，即抛光过程是该方法最后的方法步骤。但是，由此可以避免在QPQ法中仍然需要的取下中间步骤和在抛光过程之后的安装中间步骤(如图1中阴影所示)，从而显著地节省了时间和成本。

图3中所示的本发明方法的第二实施方案是QⁿP过程。该方法与根据图2的实施方案的区别仅在于，代替两个氧化步骤而是在对零件碳氮共渗之后立即实施n个氧化步骤Q₁…Q_n。在该QⁿP过程中也省略了在根据图1的QPQ法中仍然需要的在抛光之前的取下中间步骤和在抛光之后的安装中间步骤(如图1中阴影所示)。

在根据图2和3的方法中，可以使用盐熔体以实施所有的氧化步骤(即图2中的两个Q过程及图3中的Q₁…Q_n过程)。

单个氧化步骤的盐熔体可以具有不同的组成。氧化步骤的工艺条件可以相同或不同。

选择性地，针对单个氧化步骤可以使用具有相同组成的盐熔体，则氧化步骤在工艺条件尤其是停留时间和温度方面有区别。

用于在所述方法中实施氧化步骤的盐熔体优选由以下组分组成：

10-50重量％ NaNO₃

0-40重量％ KNO₃

0-20重量％ NaNO₂

20-70重量％ NaOH

0-60重量％ KOH

3-30重量％ Na₂CO₃

3-30重量％ K₂CO₃

0-10重量％ Li₂CO₃

该盐熔体特别优选由以下组分组成：

5-15重量％ NaNO₃

1-15重量％ NaNO₂

20-30重量％ NaOH

0-60重量％ KOH

20-40重量％ Na₂CO₃

为了实施氧化步骤，停留时间优选在5至120分钟，更优选在30至40分钟的范围内。温度优选在300℃至500℃，更优选在380℃至430℃的范围内。

在根据图2和3的方法的一个选择性的实施方案中，对于第一氧化步骤均可以使用盐熔体，而对于其他的氧化步骤可以使用强氧化性的碱性含水介质，如Brünier浴或类似的介质。

该含水介质优选由以下组分组成：

35-60重量％水

3-15重量％ NaNO₃

1-10重量％ NaNO₂

0-5重量％ NaCl

0-5重量％硫代硫酸钠

30-50重量％ NaOH

30-50重量％ KOH

0-5重量％ LiCl

0-5重量％ Li₂NO₃

0-5重量％ Na₄P₂O₇

该含水介质特别优选由以下组分组成：

40-50重量％水

5-10重量％ NaNO₃

1-5重量％ NaNO₂

0.5-2重量％ NaCl

0.5-2重量％硫代硫酸钠

40-45重量％ NaOH

该含水介质在120℃至160℃，优选135℃至140℃的温度下保持在沸腾状态下。在此，对零件的处理时间在5至120分钟的范围内，优选为30分钟。

图4所示为本发明方法以QP过程的形式的改变的实施方案。根据图4的方法与根据图2的方法的区别仅在于，代替两个氧化步骤而是仅需对零件实施一次氧化(Q)。虽然在抛光(P)之前仅实施一次氧化步骤，但是无需在抛光之后再一次对零件进行氧化。

这是因为，在根据图4的方法中利用含有锂离子的特殊的盐熔体实施氧化步骤。在此，该盐熔体包含浓度至少为0.25至9.0％的锂离子(Li⁺)。锂离子的浓度优选为1至2重量％。锂离子优选以碳酸锂(Li₂CO₃)、硝酸锂(LiNO₃)或氯化锂(LiCl)的盐的形式引入。在氧化性介质中存在锂离子时，在零件表面上不仅形成铁氧化物(Fe₃O₄)，而且形成由Fe₃O₄与锂的氧化物和二氧化物如Li₂Fe₃O₅、Li₂Fe₂O₄和Li₂FeO₂组成的混合物。由混合氧化物构成的表面是特别致密的、牢固粘着且可抛光的表面，其允许通过抛光产生Rz＜1.5μm的最大粗糙度轮廓高度，而不会丧失该表面的耐腐蚀性。

包含锂离子的盐熔体优选由以下组分组成：

20-50重量％ NaNO₃

0-40重量％ KNO₃

0-5重量％ NaNO₂

20-60重量％ NaOH

0-20重量％ KOH

3-25重量％ Na₂CO₃

3-15重量％ K₂CO₃

1-30重量％ Li₂CO₃

1-10重量％ Li₂NO₃

1-10重量％ LiCl

该盐熔体特别优选由以下组分组成：

30-40重量％ NaNO₃

2重量％ NaNO₂

40-50重量％ NaOH

3-8重量％ Na₂CO₃

3-8重量％ K₂CO₃

1.5-10重量％ Li₂CO₃

0-2重量％ Li₂NO₃

用于根据图4的方法的盐熔体原则上也可以用于实施在根据图2和3的方法中的第一氧化步骤。

以下实施例用于进一步阐述根据本发明的方法。

实施例1

将104件用于气动阀门的由材料C45制成的长度为18cm且直径为12mm的连杆在钛制坩锅中的碳氮共渗盐浴中在所谓的

法的标准工艺条件(氰酸盐含量为37.5重量％，氰化物含量为4.2重量％，铁含量小于200ppm，温度为580℃+/-5℃，熔体中的Na⁺/K⁺比例约为20/80)下进行碳氮共渗90分钟，从而产生厚度为18至21μm的连接层。在对原始零件进行处理之前，根据DIN EN ISO 4287对2件连杆在长度方向上的3个不同位置测得的经算术平均的平均粗糙度为0.52μm Rz。

在盐浴碳氮共渗之后，取出2件连杆，并在水中浸冷。对于所述零件，以同样方式测得的粗糙度上升至Rz＝1.82μm的平均值。

将剩余的102件连杆在碳氮共渗之后在以下组成的氧化性盐浴中进行处理：

NaNO₃ 10重量％，NaNO₂ 3重量％，NaOH 10重量％，KOH 45重量％，Na₂CO₃ 32重量％。温度为410℃，停留时间为20分钟。将所述零件在氧化之后在水中冷却，并干燥。其具有暗黑色表面。取出2件连杆并进行测量。分别在3个测量点测得的粗糙度的平均值为Rz＝2.02μm。

以如下方式进一步处理剩余的100件连杆：

利用超精细抛光机工业产品“Loeser”使用粒度1000的精细的刚玉砂带抛光25件连杆至Rz＝0.57μm的粗糙度，并引入根据DIN EN ISO9227的盐水喷雾试验中。在零件的功能性表面上出现第一个锈蚀点作为失效判据。对23件连杆算术平均之后获得的所述连杆的平均耐用度为72小时，其中没有连杆超过196小时的独立耐用度，在196小时之后停止试验。

利用相同的抛光机对25件连杆进行研磨至粗糙度为Rz＝0.57μm，但是然后再一次安装，并引入上述的氧化性盐浴中，再一次在420℃下进行氧化30分钟，然后重新在水中冷却，并干燥。该方法对应于根据图1的QPQ过程。如此处理的连杆的平均粗糙度为0.67μm Rz，并送至盐水喷雾试验。对23件连杆测量并算术平均获得的所述连杆的平均耐用度为496小时，其中个别连杆的耐用度为720小时(30天)，在720小时的时候停止试验。在求平均的情况下，所述连杆的耐用度采用720小时。在功能性表面上出现第一个锈蚀点作为失效判据。

在第一氧化之后将50件连杆放置在装料支架上，随后引入以下组成的第二氧化性盐熔体中：

NaNO₃ 30重量％，NaNO₂ 2重量％，NaOH 39重量％，Na₂CO₃ 20重量％，Li₂CO₃ 9重量％，在425℃的温度下氧化35分钟，然后在水中浸冷，并干燥。如此处理的连杆的平均粗糙度为Rz＝2.14μm。利用超精细抛光机工业产品“Loeser”使用精细的砂带抛光如此处理的连杆至Rz＝0.62μm的平均粗糙度。该方法对应于本发明根据图2的QQP过程。

然后将所述连杆引入根据DIN EN ISO 9227的盐水喷雾试验中。在功能性表面上出现第一个锈蚀点作为失效判据。对48件连杆算术平均之后获得的所述连杆的平均耐用度为498小时，在720小时的时候停止试验，在试验中仍有2件连杆未发现锈蚀点。在求平均的情况下，这2件连杆的耐用度采用720小时。

该实施例表明，与被抛光中断的两次氧化处理相比，依次对经碳氮共渗的表面实施两次氧化并在最后才进行抛光的方法流程在盐水喷雾试验中显示出相同或者甚至更佳的耐腐蚀性。

实施例2

将27件用作气压弹簧中的连杆的由材料C35制成的长度为27cm且直径为8mm的连杆在钛制坩埚中的

碳氮共渗盐浴中在以下根据所谓的

法的工艺条件(氰酸盐含量为37.5重量％，氰化物含量为4.2重量％，铁含量小于200ppm)下在600℃+/-5℃的温度下进行碳氮共渗60分钟，从而产生厚度为18至22μm的连接层。在对原始零件进行处理之前，根据DIN EN ISO 4287对2件连杆在长度方向上的3个不同位置测得的经算术平均的平均粗糙度为0.62μm Rz。将所述连杆从碳氮共渗盐浴取出，并在含有锂的氧化性盐浴中于430℃下氧化45分钟，其中该熔体由以下组分组成：

NaNO₃ 30重量％，NaNO₂ 2重量％，NaOH 45重量％，KOH 5重量％，Na₂CO₃ 5重量％，K₂CO₃ 5重量％，Li₂CO₃ 5重量％，LiNO₃ 3重量％。如此处理的连杆在水中冷却及清洗之后具有Rz＝2.68μm的平均粗糙度。首先对其用平均粒径为75μm的玻璃珠在1.5bar的压力下进行喷射，然后在抛光机工业产品“Loeser”上使用粒度1000的砂带极精细地抛光至Rz＝0.66μm的平均粗糙度。该方法的改变的实施方案对应于根据图4的方法。然后将所述连杆引入根据DIN EN ISO 9227的盐水喷雾试验中。在表面上出现第一个锈蚀点作为失效判据。对25件连杆算术平均之后获得的所述连杆的平均耐用度为420小时，在720小时的时候停止试验，在试验中仍有1件连杆未发现锈蚀点。在求平均的情况下，所述连杆的耐用度采用720小时。

该实施例表明，在使用适当的含有锂的盐熔体以氧化零件表面时，简单的氧化已经足以产生所期望的可抛光的耐腐蚀的表面。

实施例3

如同实施例(2)，将27件用作气压弹簧中的连杆的由材料C35制成的长度为27cm且直径为8mm的连杆在钛制坩埚中的

碳氮共渗盐浴中在以下根据所谓的

法的工艺条件(氰酸盐含量为37.5重量％，氰化物含量为4.2重量％，铁含量小于200ppm)下在600℃+/-5℃的温度下进行碳氮共渗60分钟，从而产生厚度为18至22μm的连接层。如同实施例(2)，在对原始零件进行处理之前，根据DIN EN ISO 4287对2件连杆在长度方向上的3个不同位置测得的经算术平均的平均粗糙度为0.62μm Rz。将所述连杆从碳氮共渗盐浴取出，并在具有以下组成的含有锂的氧化性盐浴中于430℃下氧化45分钟：

NaNO₃ 30重量％，NaNO₂ 1重量％，NaOH 40重量％，KOH 5重量％，Na₂CO₃ 10重量％，K₂CO₃ 5重量％，Li₂CO₃ 8重量％，然后在水中浸冷。将仍然潮湿的连杆进一步在沸腾的氧化性介质中在142℃下继续氧化25分钟，其中含水的介质由以下组分组成：水39重量％，NaNO₃ 10重量％，NaNO₂ 3重量％，NaCl 1重量％，Na₂S₂O₃ 1重量％，NaOH 45重量％，LiNO₃ 1重量％，然后取出，洗涤及干燥。然后将所述连杆在抛光机工业产品“Loeser”上使用粒度1000的砂带极精细地抛光至Rz＝0.72μm的平均粗糙度。该方法的改变的实施方案对应于根据图2的方法。然后将经抛光的连杆引入根据DIN EN ISO 9227的盐水喷雾试验中。在表面上出现第一个锈蚀点作为失效判据。对25件连杆算术平均之后获得的所述连杆的平均耐用度为414小时，在500小时的时候停止试验，在试验中仍有1件连杆未发现锈蚀点。在求平均的情况下，所述连杆的耐用度采用500小时。

和

是曼海姆的Durferrit有限公司的注册商标。

Claims

1.用于产生经渗氮或碳氮共渗的钢制零件的粗糙度轮廓高度Rz≤1.5μm的耐腐蚀表面的方法，其包括以下方法步骤：对经渗氮或碳氮共渗的零件的表面进行氧化作为第一氧化步骤，在紧接着的氧化步骤中对零件表面进行至少一次第二氧化，在最后一次氧化之后紧接着的最终方法步骤中抛光零件表面，其中使用含有锂离子的盐熔体以实施第一氧化步骤，使用其他的盐熔体或强氧化性的碱性含水介质以实施其他的氧化步骤，及其中用于实施第一氧化步骤的盐熔体包含浓度为0.25至9.0重量％的锂离子。

2.根据权利要求1的方法，其特征在于，在实施多于2次氧化的情况下，所有的氧化步骤是依次紧接着进行的。

3.根据权利要求1或2的方法，其特征在于，均使用盐熔体以实施所有的氧化步骤。

4.根据权利要求3的方法，其特征在于，用于氧化步骤的盐熔体具有不同的组成，而氧化步骤的工艺条件是相同或不同的。

5.根据权利要求3的方法，其特征在于，用于氧化步骤的盐熔体具有相同的组成，但是氧化步骤的工艺条件是不同的。

6.根据权利要求3的方法，其特征在于，用于实施氧化步骤的盐熔体由以下组分组成：